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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftstoffzufuhrvorrichtung, und insbesondere eine Kraftstoffzufuhrvorrichtung, die Kraftstoff aus einem Kraftstofftank einer Verbrennungskraftmaschine oder dergleichen zuführt.
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Stand der Technik
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Bei Kraftstoffzufuhrvorrichtungen, die Kraftstoff aus einem Kraftstofftank einer Verbrennungskraftmaschine oder dergleichen zuführen, gibt es Kraftstoffzufuhrvorrichtungen, die mit einem Kraftstofffilter im Kraftstofftankkörper ausgebildet sind, und die Kraftstoff, aus welchem der Kraftstofffilter Fremdstoffe entfernt hat, aus dem Kraftstofftankkörper nach Außen leiten. Beispielsweise beschreibt die
JP H6-317286 A eine Kraftstofffiltervorrichtung mit einem Innenraum, der zwischen einem ersten Element und einem zweiten Element ausgebildet ist, und mit einem Filterelement, das zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element angeordnet ist.
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Gleichwohl bestehen, bei dem im vorgenannten Dokument beschriebenen Filteraufbau, da die Filterelemente nicht in engem Kontakt zueinander stehen, Bedenken dahingehend, dass eine Ölmembran bzw. ein Ölfilm brechen könnte und Gas in den Raum zwischen den Filterelementen strömen könnte, wenn beispielsweise ein oberes Filterelement nicht länger mit Kraftstoff in Kontakt steht. Ein einfaches Verbinden der Mehrzahl von Filterelementen kann hierzu angedacht werden, um ein Auftreten dieses Problems zu unterbinden, da jedoch manchmal äußere Kräfte durch das erste Element und/oder das zweite Element auf den Verbindungsabschnitt wirken, ist es wünschenswert, die Stärke bzw. Zuverlässigkeit der Verbindung beizubehalten.
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KURZFASSUNG DER ERFINDUNG Technisches Problem
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Unter Berücksichtigung der vorstehend genannten Umstände ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kraftstoffzufuhrvorrichtung zu schaffen, die geeignet ist, die Verbindungsstärke an einem Verbindungsabschnitt zwischen mehreren Filterelementen, die einen Kraftstofffilter bilden, beizubehalten.
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Lösung für das Problem
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Eine Kraftstoffzufuhrvorrichtung gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung umfasst: einen Kraftstofftankkörper, der Kraftstoff speichert; einen Kraftstofffilter, der in dem Kraftstofftankkörper angeordnet ist und eine allgemein Taschen- bzw. Beutelförmige Gestalt hat, wobei eine Mehrzahl von Filterelementbahnen übereinander angeordnet und an einem Verbindungsabschnitt miteinander verbunden sind, um den Durchtritt von Kraftstoff zu erlauben und den Durchtritt von Fremdstoffen im Kraftstoff zu unterbinden; ein Klemm- bzw. Kneifelement, das die Mehrzahl von Filterelementbahnen an einer Kneifstelle, die eine andere Stelle als der Verbindungsabschnitt ist, klemmt bzw. kneift; ein Abstandhalteelement, das zwischen der Mehrzahl von Filterelementbahnen angeordnet ist und einen Abstand zwischen den Filterelementen hält; und ein Ausleitmittel, das Kraftstoff von innerhalb des Kraftstofffilters aus dem Kraftstofftankkörper nach Außen leitet.
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Bei dieser Kraftstoffzufuhrvorrichtung wird der Beutelförmige Kraftstofffilter durch übereinander Lager und Verbinden von mehreren Lagen bzw. Bahnen von Filterelementen an dem Verbindungsabschnitt ausgebildet. Da die Mehrzahl von Filterelementbahnen am Verbindungsabschnitt in engem Kontakt zueinander stehen kann, selbst wenn eines der Filterelemente nicht länger in Kontakt mit dem Kraftstoff steht, eine Ölmembran am Filterelement beibehalten werden, so lange das andere Filterelement mit dem Kraftstoff in Kontakt steht, wodurch das Einströmen von Gas in den Kraftstofffilter unterdrückt wird.
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Das Abstandhalteelement, das zwischen den Filterelementen angeordnet ist, behält den Abstand zwischen den Filterelementen (einen Spalt zwischen den Filterelementen) bei. Fremdstoffe im Kraftstoff werden entfernt, wenn der Kraftstoff die Filterelemente durchströmt und im Kraftstofffilter fließt. Der Kraftstoff im Kraftstofffilter wird dann durch das Ausleitmittel nach außen geleitet.
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Die Mehrzahl von Filterelementbahnen sind an der Kneifstelle durch das Kneifelement gekneift bzw. zusammengeklemmt. Die Form der Filterelemente (des Fitlerelementes) kann beibehalten, und die Stärke der Filterelemente kann sichergestellt werden, und zudem können die Filterelemente aufgrund der Verwendung des Kneifelements am Kraftstofftankkörper angebracht werden.
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Die Kneifstelle bzw. -position des Kneifelements unterscheidet sich von dem Verbindungsabschnitt. Dementsprechend wirken, selbst wenn äußere Kräfte durch das Kneifelement auf die Filterelemente wirken, keine äußeren Kräfte auf den Verbindungsabschnitt. Die Verbindungsstärke des Verbindungsabschnitts kann dementsprechend beibehalten werden.
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Eine Kraftstoffzufuhrvorrichtung gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist die Kraftstoffzufuhrvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt, wobei der Kraftstofffilter durch Verwenden der Mehrzahl von Filterelementbahnen, die übereinander bzw. von oben nach unten angeordnet sind, und durch Verbinden der Mehrzahl von Filterelementbahnen miteinander in Form eines abgeflachten Beutels ausgebildet wird, wobei der Verbindungsabschnitt an einem Außenumfang der Filterelemente liegt; und das Kneifelement die Mehrzahl von Filterelementbahnen an der Kneifstelle in einer Richtung von oben nach unten kneift.
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Durch das Verwenden der Mehrzahl von Filterelementbahnen bzw. -lagen, die übereinander bzw. von oben nach unten angeordnet sind, wobei der Verbindungsabschnitt an einem Außenumfang der Filterelemente liegt, kann die Beutelförmige Gestalt des Kraftstofffilters mit einem einfachen Aufbau hergestellt werden. Da das Filterelement die Form eines abgeflachten Beutels hat, kann das Filterelement beispielsweise entlang der Bodenfläche des Kraftstofftankkörpers angeordnet werden.
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Das Kneifelement kneift die Mehrzahl von Filterelementbahnen bzw. -lagen in die Richtung von oben nach unten. Die Mehrzahl von Filterelementbahnen kann somit zuverlässig entlang der Richtung der Überlagerung gekniffen bzw. geklemmt werden.
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Eine Kraftstoffzufuhrvorrichtung gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung ist die Kraftstoffzufuhrvorrichtung gemäß dem zweiten Aspekt, wobei das Abstandhaltemittel derart angeordnet ist, um den Abstand zwischen der Mehrzahl von Filterelementbahnen in der Richtung von oben nach unten zu halten.
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Das Abstandhaltemittel ermöglicht das Abtrennen bzw. Beabstanden zwischen der Mehrzahl von Filterelementbahnen derart, dass diese zuverlässig in die Richtung von oben nach unten angeordnet sind.
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Eine Kraftstoffzufuhrvorrichtung gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung ist die Kraftstoffzufuhrvorrichtung gemäß einem jedem der ersten bis dritten Aspekte, wobei der Verbindungsabschnitt und die Kneifstelle, gesehen in die Richtung der Überlagerung der Filterelementbahnen, aneinander angrenzend angeordnet sind.
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Da der Verbindungsabschnitt und die Kneifstelle auf diese Weise benachbart zueinander bzw. aneinander angrenzend angeordnet sind, kann, selbst wenn Kraftstoff versucht, sich durch die Filterelemente an Abschnitten, die den Verbindungsabschnitt bilden, nach außen zu bewegen, eine derartige Bewegung an der Kneifstelle unterdrückt werden.
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Eine Kraftstoffzufuhrvorrichtung gemäß einem fünften Aspekt der Erfindung ist die Kraftstoffzufuhrvorrichtung gemäß einem jedem der ersten bis vierten Aspekte, wobei die Kneifstelle an einer Innenseite des Verbindungsabschnitts liegt.
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Es sei angemerkt, dass „Innenseite” hier die innen gelegene Seite gesehen in Richtung der Überlagerung der Filterelemente meint (die entfernte Seite relativ zum Außenumfangsabschnitt der Filterelemente).
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Die Kneifstelle liegt daher weiter innen als der Verbindungsabschnitt. Selbst wenn eine Kraft auf die Mehrzahl von Filterelementbahnen in eine Richtung zum Bewegen der Mehrzahl von Filterelementbahnen weg voneinander weiter nach innen als die Kneifstelle wirkt, wirkt diese Kraft nicht am Verbindungsabschnitt. Die Verbindungsstärke des Verbindungsabschnitts kann somit beibehalten werden.
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Eine Kraftstoffzufuhrvorrichtung gemäß einem sechsten Aspekt der Erfindung ist die Kraftstoffzufuhrvorrichtung gemäß einem jedem der ersten bis vierten Aspekte, wobei der Verbindungsabschnitt an einer Innenseite der Kneifstelle liegt.
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Die Kneifstelle liegt daher weiter außen als der Verbindungsabschnitt. Selbst wenn eine Kraft auf die Mehrzahl von Filterelementbahnen (in eine Richtung zum Bewegen der Mehrzahl von Filterelementbahnen weg voneinander) weiter nach außen als die Kneifstelle wirkt, wirkt diese Kraft nicht am Verbindungsabschnitt. Die Verbindungsstärke des Verbindungsabschnitts kann somit beibehalten werden.
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Eine Kraftstoffzufuhrvorrichtung gemäß einem siebten Aspekt der Erfindung ist die Kraftstoffzufuhrvorrichtung gemäß einem jedem der ersten bis sechsten Aspekte, wobei das Kneifelement aufweist: zwei Kneifstreifen, die über einen Scharnierabschnitt drehbar miteinander verbunden sind; und ein Kneifhalteelement, das einen Kneifzustand der Mehrzahl von Filterelementbahnen durch die zwei Kneifstreifen beibehält.
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Die beiden Kneifstreifen können entsprechend rotiert werden, um Mehrzahl von Filterelementbahnen einzuklemmen, und der Kneifzustand bzw. eingeklemmte Zustand kann durch das Kneifhalteelement beibehalten werden.
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Da die beiden Kneifstreifen durch das Scharnier bzw. Gelenk miteinander verbunden sind, ist die Zahl der Komponenten verglichen zu einem Aufbau, bei welchem die beiden Kneifstreifen als einzelne Bauteile ausgebildet sind, verringert, und es wird zudem ein integrales Ausformen der Kneifstreifen möglich. Zudem kann, durch das integrale Ausbilden eines Abschnitts der Kneifstreifen miteinander, der Zusammenbau der beiden Kneifstreifen und eine Kneifoperation der Filterelemente vereinfacht werden.
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Vorteilhafte Effekte der Erfindung
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Aufgrund des vorstehend beschriebenen Aufbaus ermöglicht die vorliegende Erfindung, dass eine Verbindungsstärke des Verbindungsabschnitts der Mehrzahl von Filterelementen, die den Kraftstofffilter bilden, beibehalten wird.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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1 zeigt eine Schnittdarstellung einer Kraftstoffzufuhrvorrichtung gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem Zustand, bei welchem reichlich Kraftstoff im Kraftstofftankkörper ist;
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2 zeigt eine Schnittdarstellung eines Nebentanks, der eine Kraftstoffzufuhrvorrichtung gemäß der ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet;
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3 zeigt eine vergrößerte Schnittdarstellung eines Abschnitts einer Kraftstoffzufuhrvorrichtung der ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
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4 zeigt eine Schnittdarstellung einer Kraftstoffzufuhrvorrichtung gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einem Zustand, bei welchem der Kraftstoff im Kraftstofftankkörper aufgebraucht ist;
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5 zeigt eine Schnittdarstellung einer Kraftstoffzufuhrvorrichtung gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei welcher der Kraftstoff im Kraftstofftankkörper und einem Nebentank sich in einem geneigten Zustand befindet;
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6 zeigt eine vergrößerte Schnittdarstellung eines Abschnitts einer Kraftstoffzufuhrvorrichtung gemäß einer Abwandlung der ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und
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7 zeigt eine Schnittdarstellung eines Nebentanks, der eine Kraftstoffzufuhrvorrichtung gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet.
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BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
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1 zeigt schematisch den Aufbau einer Kraftstoffzufuhrvorrichtung 12 einer ersten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Kraftstoffzufuhrvorrichtung 12 hat einen Kraftstofftankkörper 14, in welchem Kraftstoffgespeichert bzw. gelagert ist. Der Kraftstofftankkörper 14 ist beispielsweise kastenförmig ausgebildet und ein Nebentank 15, der einen Kraftstofffilter 16 sowie ein Lager- bzw. Speicherelement 18 aufweist, wie in 2 gezeigt, ist im Kraftstofftankkörper 14 angeordnet.
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Der Kraftstofffilter 16 hat mehrere Bahnen bzw. Lagen Filtergewebe (bei der vorliegenden Ausführungsform zwei Filtergewebe in Form eines oberen Filtergewebes 16U und eines unteren Filtergewebes 16L), die von oben nach unten angeordnet sind. Bei der vorliegenden Ausführungsform ist ein geschweißter Abschnitt 16C, der als ein Beispiel eines Verbindungsabschnitts der vorliegenden Erfindung dient, jeweils an Außenumfangsabschnitten des oberen Filtergewebes 16U und des unteren Filtergewebes 16L ausgebildet. Das obere Filtergewebe 16U und das untere Filtergewebe 16L sind teilweise aufeinander gestapelt bzw. übereinandergelegt oder überlagert und am geschweißten Abschnitt 16C miteinander verschweißt. Ein Abstandselement 52 ist zwischen dem oberen Filtergewebe 16U und dem unteren Filtergewebe 16L angeordnet. Der Kraftstofffilter 16 ist dementsprechend in Form eines allgemein abgeflachten Beutels (mit einer geschlossenen gekrümmten Form) ausgebildet, wobei ein Raum, in welchem Kraftstoff aufgenommen ist, zwischen dem oberen Filtergewebe 16U und dem unteren Filtergewebe 16L ausgebildet ist.
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Das obere Filtergewebe 16U und das untere Filtergewebe 16L erlauben einen Durchtritt von Kraftstoff von außen nach innen in den Beutelförmigen Kraftstofffilter 16. Fremdstoffe werden aus dem Kraftstoff entfernt, indem der Durchtritt von Fremdstoffen im Kraftstoff verhindert wird, wenn der Kraftstoff von außen nach innen in den Beutelförmigen Kraftstofffilter 16 strömt. Das Innere des Kraftstofffilters 16 besteht aus einem Material, welches das Eindringen von Fremdstoffen verhindert (beispielsweise einem Fasergewebe, einem nicht verwebten Stoff, einem porösen Harz oder einem Netzförmigen Element). Das obere Filtergewebe 16U und das untere Filtergewebe 16L haben die gleiche Gestalt (beispielsweise eine polygonale Form wie ein Viereck, eine Kreisform oder eine elliptische Form) im Grundriss (gesehen in die Richtung entlang des Pfeiles A). Der Kraftstofffilter 16 ist geeignet, um in einem Innenabschnitt Kraftstoff, der durch das obere Filtergewebe 16U und das untere Filtergewebe 16L geströmt ist, zu speichern. In einem Zustand, bei welchem zumindest ein Teil des Kraftstofffilters 16 in den Kraftstoff im Kraftstofftankkörper 14 eingetaucht ist, ist eine Ölmembran LM des Kraftstoffs ausgebildet und wird auf der Oberfläche des Kraftstofffilters 16 beibehalten.
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Der Kraftstofffilter 16 (genauer gesagt, das untere Filtergewebe 16L) ist im Wesentlichen parallel zu einer Bodenfläche 14B des Kraftstofftankkörpers 14 angeordnet, wobei ein Spalt zwischen dem Kraftstofffilter 16 und der Bodenfläche 14B ausgebildet ist. Kraftstoff kann, wie durch den Pfeil F1 in 1 gezeigt, durch diesen Spalt in den Kraftstofffilter 16 strömen.
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Wie in 3 gezeigt ist, bestehen das obere Filtergewebe 16U und das untere Filtergewebe 16L aus unterschiedlichen Materialien. Insbesondere werden die Materialen für das Filtergewebe derart ausgewählt, dass der Druckverlust des oberen Filtergewebes 16U größer ist, als der des unteren Filtergewebes 16L. Der „Druckverlust” bezeichnet hierbei die Druckdifferenz zwischen dem Druck vor dem Durchtritt und dem Druck nach dem Durchtritt, wenn der Kraftstoff durch das obere Filtergewebe 16U oder das untere Filtergewebe 16L tritt bzw. strömt (beispielsweise, wenn ein Kraftstoffpumpenkörper 42, der später beschrieben werden wird, angetrieben wird). Kraftstoff kann dementsprechend relativ leicht durch das untere Filtergewebe 16L verglichen zum oberen Filtergewebe 16U strömen. Bei der vorliegenden Ausführungsform wird ein Aufbau verwendet, bei welchem das obere Filtergewebe 16U einen kleineren Gesamtflächenspaltbereich in einem nichtverwebten Stoff hat, als das untere Filtergewebe 16L, um die Differenz im Druckverlust zu erzielen.
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Das Abstandselement 52 zwischen dem oberen Filtergewebe 16U und dem unteren Filtergewebe 16L hat eine Mehrzahl von Seitenrahmenstreifen 56A, die parallel zueinander in horizontale Richtung angeordnet sind, und eine Mehrzahl von Längsrahmenstreifen 56B, die parallel zueinander derart in horizontale Richtung angeordnet sind, dass sie die Seitenrahmenstreifen 56A rechtwinklig schneiden. Die Rahmenstreifen sind derart zwischen dem oberen Filtergewebe 16U und dem unteren Filtergewebe 16L angeordnet, dass das obere Filtergewebe 16U und das untere Filtergewebe 16L einander in Richtung von oben nach unten an den Abschnitten nicht berühren, wo die Rahmenstreifen ausgebildet sind, wodurch der Raum zum Speichern von Kraftstoff ausgebildet wird.
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Der Nebentank 15 hat ein oberes Nebentankelement 15U, das an der oberen Seite des Kraftstofffilters 16 angeordnet ist, und ein unteres Nebentankelement 15L, das an der unteren Seite des Kraftstofffilters 16 angeordnet ist. Das obere Nebentankelement 15U und das untere Nebentankelement 15L dienen als beispielhafte „Kneifstreifen” der vorliegenden Erfindung.
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Das obere Nebentankelement 15U hat einen vertikalen Wandabschnitt 20, der im Grundriss am Umfang des Kraftstofffilters (gesehen entlang der Richtung des Pfeils A) angeordnet ist. Der vertikale Wandabschnitt 20 ist beispielsweise in Form eines abgeflachten Zylinders ausgebildet. Ein Deckelplattenabschnitt 22 erstreckt sich von einer oberen Kante des vertikalen Wandabschnitts 20 in eine Richtung hin zu einer Kraftstoffsaugleitung 44A, die später beschrieben werden wird (eine Richtung hin zur Mitte gesehen im Grundriss).
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Wie im Grundriss gezeigt ist, steht eine obere Kneifwand bzw. Klemmwand 30U von dem Deckelplattenabschnitt 22 zur Innenseite des vertikalen Wandabschnitts 20 nach unten vor. Die obere Kneifwand 30U ist an den geschweißten Abschnitt 16C angrenzend an einer Innenseite des geschweißten Abschnitts 16C, wie im Grundriss gezeigt, angeordnet. Wie später beschrieben werden wird, sind das obere Filtergewebe 16U und das untere Filtergewebe 16L in Richtung von oben nach unten zwischen der oberen Kneifwand 30U und einer unteren Kneifwand bzw. Klemmwand 30L eingeklemmt.
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Bei der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform wird das Speicherelement 18 durch die obere Kneifwand 30U, den Deckelplattenabschnitt 22 zur Innenseite der oberen Kneifwand 30U, und das obere Filtergewebe 16U des Kraftstofffilters 16 gebildet. Anders ausgedrückt: zumindest ein Abschnitt (alles in dem in 2 gezeigten Beispiel) eines Bodenabschnitts des Speicherelements 18 wird durch das obere Filtergewebe 16U gebildet. Das Speicherelement 18 ist in der Lage, Kraftstoff über dem Kraftstofffilter 16 zu lagern bzw. speichern.
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Eine Einlassöffnung 24 ist den Deckelplattenabschnitt 22 in Dickenrichtung durchdringend im Wesentlichen mittig im Deckelplattenabschnitt 22 ausgebildet. Die Kraftstoffsaugleitung 44A ist durch die Mitte der Einlassöffnung 24 eingefügt. Der Innendurchmesser der Einlassöffnung 24 ist größer ausgebildet, als der Außendurchmesser der Kraftstoffsaugleitung 44A. Die Lochkante der Einlassöffnung 24 steht nicht mit der Kraftstoffsaugleitung 44A in Kontakt und Kraftstoff kann, wie durch einen Pfeil F3 dargestellt, in dem Speicherelement 18 durch eine(n) dazwischen ausgebildete(n) Lücke bzw. Spalt 28 strömen. Da die Einlassöffnung 24 gleichzeitig als Einfügeöffnung zum Einsetzen der Kraftstoffsaugleitung 44A dient, ist es nicht nötig, eine weitere Einfügeöffnung für diesen Zweck auszubilden, wodurch der Aufbau vereinfacht werden kann.
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Das untere Nebentankelement 15L hat einen Bodenplattenabschnitt 46 unter dem unteren Filtergewebe 16L. Mehrere Einlass- bzw. Einfügeöffnungen 48 sind den Bodenplattenabschnitt 46 in Dickenrichtung durchdringend ausgebildet. Wie durch den Pfeil F1 gezeigt ist, kann Kraftstoff GS im Kraftstofftankkörper 14 durch die Einlassöffnungen 48 in den Kraftstofffilter 16 strömen.
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Die untere Kneifwand 30L mit der abgeflachten runden zylindrischen Form steht vom Umfang des Bodenplattenabschnitts 46 vor. Die untere Kneifwand bzw. Klemmwand 30L bildet ein Kneif- bzw. Klemmelement der vorliegenden Erfindung. Das obere Filtergewebe 16U und das untere Filtergewebe 16L sind zwischen der unteren Kneifwand 30L und der oberen Kneifwand 30U in Stapelrichtung bzw. Überlappungsrichtung des oberen Filtergewebes 16U und des unteren Filtergewebes 16L (in Richtung von oben nach unten) eingeklemmt.
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Wie in 3 gezeigt ist, unterscheidet sich eine Kneifposition bzw. Klemmstelle des oberen Filtergewebes 16U und des unteren Filtergewebes 16L zwischen der oberen Kneifwand 30U und der unteren Kneifwand 30L (eine Kneifstelle NP) von einer Position des geschweißten Abschnitts 16C und ist darüber hinaus angrenzend an den geschweißten Abschnitt 16C angeordnet, wie im Grundriss dargestellt (betrachtet in Richtung der Überlagerung). Insbesondere ist, bei der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform, die Klemm- bzw. Kneifstelle NP im Grundriss an einer Innenseite (einer innen gelegenen Seite) des geschweißten Abschnitts 16C angeordnet.
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Aufgrund des Einklemmens des Kraftstofffilters 16 mit dem oberen Nebentankelement 15U und dem unteren Nebentankelement 15L in dieser Weise wird die Form des Kraftstofffilters 16 beibehalten und die Stärke bzw. Festigkeit oder Beständigkeit des Kraftstofffilters 16 wird sichergestellt. Überdies kann der Kraftstofffilter 16 zuverlässig an einer bestimmten Stelle (einer Stelle entlang der Bodenfläche 14B) im Kraftstofftankkörper 14 angeordnet werden.
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Ein äußerer Ringabschnitt 50 ist im Grundriss von der unteren Kneifwand 30L zur Außenseite ausgebildet. Der äußere Ringabschnitt 50 ist ringförmig ausgebildet und hat eine Form, die in das Innere des vertikalen Wandabschnitts 20 des oberen Nebentankelements 15U reicht. Mehrere Eingriffzylinder 58 ragen von bestimmten Stellen am äußeren Ringabschnitt 50 nach oben. Eingriffstreifen bzw. -zungen 60 stehen von den Eingriffzylindern 58 ab. Die Eingriffstreifen 60 greifen in Eingrifföffnungen 62 ein, die im vertikalen Wandabschnitt 20 ausgebildet sind (beispielsweise in der Art und Weise eines Schnappverschlusses), wodurch das untere Nebentankelement 15L an bestimmten Befestigungspositionen am oberen Nebentankelement 15U befestigt wird.
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Zudem stehen, bei der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform, Außenumfangsabschnitte des Kraftstofffilters 16 (Abschnitte des Kraftstofffilters 16 nach Außen) mit Innenumfangsflächen der Eingriffzylinder 58 in Kontakt. Der Kraftstofffilter 16 ist dementsprechend bezüglich des Nebentanks 15 angeordnet.
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Wie in den 1 und 2 gezeigt ist, ist ein Kraftstoffpumpenmodul 32 über dem Speicherelement 18 vorgesehen. Das Kraftstoffpumpenmodul 32 hat den Kraftstoffpumpenkörper 42. Bei der beispielhaften Ausführungsform wird der Kraftstoffpumpenkörper 42 durch eine Halterung 42B über dem Nebentank 15 gelagert.
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Die Kraftstoffsaugleitung 44A erstreckt sich von einer Seitenfläche des Kraftstoffpumpenkörpers 42 nach unten. Ein unteres Ende der Kraftstoffsaugleitung 44A durchdringt einen Bodenwandabschnitt 38 eines Kraftstoffrückhalteelements 36 und das obere Filtergewebe 16U derart, dass es in den Kraftstofffilter 16 hinein geöffnet ist. Eine Kraftstoffausstoßleitung 44B erstreckt sich von der anderen Seitenfläche des Kraftstoffpumpenkörpers 42 aus dem Kraftstofftankkörper 14 nach oben. Durch Antreiben des Kraftstoffpumpenkörpers 42 kann Kraftstoff durch die Kraftstoffsaugleitung 44A gesaugt und durch die Kraftstoffausstoßleitung 44B einer in den Zeichnungen nicht gezeigten Verbrennungskraftmaschine zugeführt werden.
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Nachfolgend folgt eine Beschreibung des Betriebs der Kraftstoffzufuhrvorrichtung 12 der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform.
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Wie in 1 dargestellt ist, wird, in einem Zustand, bei dem Kraftstoff GS im Kraftstofftankkörper 14 vorhanden ist und der Kraftstoffstand höher ist, als die Einlassöffnung 24 des Speicherelements 18, Kraftstoff, der durch den Spalt 28 (zwischen der Einlassöffnung 24 und der Kraftstoffsaugleitung 44A) geströmt ist, im Speicherelement 18 gespeichert. In diesem Zustand ist auch Kraftstoff im Kraftstofffilter 16.
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Wenn das Kraftstoffpumpenmodul 32 angetrieben wird, wie durch den Pfeil F0 dargestellt, wird der Kraftstoff aus dem Kraftstofffilter 16 durch die Kraftstoffsaugleitung 44A und die Kraftstoffausstoßleitung 44B nach außen (zu einer Verbrennungskraftmaschine oder dergleichen) geführt. Kraftstoff kann durch das obere Filtergewebe 16U (siehe Pfeil F2) und das untere Filtergewebe 16L (siehe Pfeil F1) in den Kraftstofffilter 16 strömen. Wie zudem durch den Pfeil F3 dargestellt ist, strömt Kraftstoff im Kraftstofftankkörper 14 durch den Spalt 28 in das Speicherelement 18.
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Wie in 4 gezeigt ist, wird, in einem Zustand bei dem die Menge des Kraftstoffs im Kraftstofftankkörper 14 aufgebraucht wurde, eine Ölmembran (bzw. ein Ölfilm) LM des Kraftstoffs auf der Oberfläche des Kraftstofffilters 16 ausgebildet und beibehalten, so lange zumindest ein Abschnitt bzw. Teil des Kraftstofffilters 16 in den Kraftstoff eingetaucht ist. Bei der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform ist der Kraftstofffilter 16 entlang der Bodenfläche 14B des Kraftstofftankkörpers 14 angeordnet, wodurch ein Kontaktzustand zwischen dem Kraftstoff und dem Kraftstofffilter 16 (das untere Filtergewebe 16L) im Kraftstofftankkörper 14 einfacher beibehalten werden kann.
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Zudem sind, bei der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform, das obere Filtergewebe 16U und das untere Filtergewebe 16L am geschweißten Abschnitt 16C zusammengeschweißt, wodurch das obere Filtergewebe 16U und das untere Filtergewebe 16L in engen Kontakt zueinander gebracht werden. Dementsprechend wird, selbst wenn beispielsweise Kraftstoff GS nicht mit dem oberen Filtergewebe 16U in Kontakt steht, die Ölmembran bzw. der Ölfilm LM des Kraftstoffs auf der Oberfläche des Kraftstofffilters 16 ausgebildet und aufrecht erhalten, so lange der Kraftstoff GS mit dem unteren Filtergewebe 16L in Kontakt steht.
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Die Flüssigkeitsfläche des Kraftstoffs GS im Kraftstofftankkörper 14 neigt sich manchmal, beispielsweise während der Beschleunigung oder einer Kurvenfahrt des Fahrzeugs. Während einer solchen Neigung der Flüssigkeitsfläche werden Abschnitte des Kraftstofffilters 16 an der Oberseite der Kraftstoffoberfläche der Luft im Kraftstofftankkörper 14 ausgesetzt, aber die Ölmembran bzw. Ölhaut LM auf der Oberfläche des Kraftstofffilters 16 wird beibehalten, so lange ein Abschnitt an der Unterseite der Flüssigkeitsoberfläche in den Kraftstoff eingetaucht ist. Wie zudem in 5 dargestellt ist, wird, selbst wenn die Oberfläche des Kraftstoffs im Kraftstofftankkörper 14 die untere Seite des Kraftstofffilters 16 erreicht hat, die Ölmembran LM des Kraftstoffs auf der Oberfläche des Kraftstofffilters 16 ausgebildet und beibehalten, so lange ein Abschnitt des Kraftstofffilters 16 (das obere Filtergewebe 16U) mit dem im Speicherelement 18 enthaltenen Kraftstoff in Kontakt steht.
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Da die benötigte Energie zum Ausführen von Kraftstoff aufgrund der Oberflächenspannung der Ölmembran bzw. des Ölfilms die Beziehung (Gasansaugung aus der Gasphase) > Kraftstoffansaugung aus der Flüssigphase) hat, wird nur Kraftstoff im Kraftstofffilter 16 angesaugt. Dementsprechend ermöglicht das Antreiben des Kraftstoffpumpenmoduls 32 in einem solchen Zustand, dass Kraftstoff im Kraftstofffilter 16 nach außen geführt wird.
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Bei der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform ist der Nebentank 15 mit dem oberen Nebentankelement 15U und dem unteren Nebentankelement 15L ausgebildet, und das obere Filtergewebe 16U und das untere Filtergewebe 16L sind durch die obere Kneifwand 30U und die untere Kneifwand 30L eingeklemmt. Die Form des Kraftstofffilters 16 dann daher zuverlässig beibehalten werden, und es ist möglich, den Kraftstofffilter 16 an einer bestimmten Stelle stabil im Kraftstofftankkörper 14 anzuordnen.
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Wie aus den 2 und 3 ersichtlich ist, ist die Klemmstelle NP des oberen Filtergewebes 16U und des unteren Filtergewebes 16L durch die obere Kneifwand 30U und die untere Kneifwand 30L an einer von dem geschweißten Abschnitt 16C verschiedenen Position ausgebildet. Eine Last vom Nebentank 15 und andere äußere Kräfte wirken aufgrund äußerer Einflüsse, die beispielsweise durch eine Vibration des Fahrzeugs erzeugt werden, auf die Klemm- bzw. Kneifstelle NP. Gleichwohl wirken keine äußeren Kräfte auf den geschweißten Abschnitt 16C. Die Schweißstärke des geschweißten Abschnitts 16C kann daher beibehalten werden. Der Kraftstofffilter 16 kann daher kostengünstiger hergestellt werden, da keine die auf den geschweißten Abschnitt 16C wirkenden äußeren Kräfte berücksichtigende hohe Schweißfestigkeit bzw. -stärke notwendig ist.
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Insbesondere ist bei der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform, wie im Grundriss erkennbar ist, der Klemmabschnitt NP weiter innen angeordnet, als der geschweißte Abschnitt 16C. Selbst wenn Kräfte FA, FB in Richtungen wirken, um das obere Filtergewebe 16U und das untere Filtergewebe 16L voneinander weg zu bewegen, wirken diese Kräfte FA, FB aufgrund der vorhandenen Klemmstelle NP nicht auf den geschweißten Abschnitt 16C. Die Schweißstärke der geschweißten Abschnitts 16C kann also selbst hinsichtlich der das obere Filtergewebe 16U und das untere Filtergewebe 16L voneinander weg bewegenden Kräfte beibehalten werden.
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Zudem sind bei der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform, die Kneifstelle NP und der geschweißte Abschnitt 16C im Grundriss aneinander angrenzend bzw. zueinander benachbart ausgebildet. Wie durch den Pfeil F4 in 3 gezeigt ist, ist, selbst wenn der Kraftstoff GS im Kraftstofffilter 16 versucht, zwischen das obere Filtergewebe 16U und das untere Filtergewebe 16L einzudringen, der Raum zwischen dem oberen Filtergewebe 16U und dem unteren Filtergewebe 16L an der Kneif- bzw. Klemmstelle NP schmal, was die Durchlässigkeit für Kraftstoff verringert bzw. senkt. Ein Eindringen von Kraftstoff GS wird somit an der Klemmstelle NP unterdrückt. Der Raum zwischen dem oberen Filtergewebe 16U und dem unteren Filtergewebe 16L ist auch an dem geschweißten Abschnitt 16C schmal. Somit wird, selbst wenn eine kleine Menge Kraftstoff GS zwischen das obere Filtergewebe 16U und das untere Filtergewebe 16L eindringt, ein Eindringen von Kraftstoff GS am geschweißten Abschnitt 16C erneut unterdrückt. Ein unbeabsichtigtes Entweichen oder Auslaufen von Kraftstoff GS, der zwischen das obere Filtergewebe 16U und das untere Filtergewebe 16L eindringt, kann somit effektiv unterdrückt werden.
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Es sei angemerkt, dass, um das Eindringen von Kraftstoff GS zwischen das obere Filtergewebe 16U und das untere Filtergewebe 16L zu unterdrücken, es ausreicht, dass die Klemmstelle NP und der geschweißte Abschnitt 16C im Grundriss aneinander angrenzend ausgebildet sind. 6 ist eine vergrößerte Darstellung der Umgebung des geschweißten Abschnitts 16C und der Klemmstelle NP in einer Kraftstoffzufuhrvorrichtung 72 eines modifizierten Beispiels (einer Abwandlung) der ersten beispielhaften Ausführungsform. Bei der Kraftstoffzufuhrvorrichtung 72 des modifizierten Beispiels ist die Klemmstelle NP, an welcher die obere Kneifwand 30U und die untere Kneifwand 30L das obere Filtergewebe 16U und das untere Filtergewebe 16L einklemmen an einem Außenumfangsabschnitt des oberen Filtergewebes 16U und des unteren Filtergewebes 16L im Grundriss ausgebildet. Der geschweißte Abschnitt 16C ist innerhalb der Klemmstelle NP angeordnet. Da bei diesem Aufbau die Klemmstelle NP und der geschweißte Abschnitt 16C wiederum im Grundriss aneinander angrenzend ausgebildet sind, kann das Durchdringen von Kraftstoff GS vom Inneren des Kraftstofffilters 16 am geschweißten Abschnitt 16C sowie and er Klemmstelle NP unterdrückt werden.
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Zudem ist, bei der Kraftstoffzufuhrvorrichtung 72 des modifizierten Beispiels, die Klemmstelle NP am Außenumfangsabschnitt des oberen Filtergewebes 16U und des unteren Filtergewebes 16L ausgebildet. Selbst wenn der vertikale Wandabschnitt 20 des oberen Nebentankelements 15U und der geschweißte Abschnitt 16C sich beispielsweise aufgrund äußerer Einflüsse relativ zueinander bewegen, wird die von dem vertikalen Wandabschnitt 20 auf den geschweißten Abschnitt 16C wirkende Kraft durch den vertikalen Wandabschnitt 20 verringert. Dementsprechend kann die Schweißfestigkeit des geschweißten Abschnitts 16C beibehalten werden.
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7 zeigt einen Nebentank 85, der eine Kraftstoffzufuhrvorrichtung 82 einer zweiten beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet. Es sei angemerkt, dass der Gesamtaufbau der Kraftstoffzufuhrvorrichtung 82 der zweiten beispielhaften Ausführungsform ähnlich zu dem der Kraftstoffzufuhrvorrichtung 12 der ersten beispielhaften Ausführungsform ist und daher in der Zeichnung weggelassen wurde. Die Bestandteile, Elemente und dergleichen des Nebentanks 85 der zweiten Ausführungsform, die ähnlich zu jenen des Nebentanks 15 der ersten beispielhaften Ausführungsform sind, sind mit gleichen Bezugszeichen abgebildet und werden nicht erneut detailliert beschrieben.
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Im Nebentank 85 der zweiten beispielhaften Ausführungsform haben ein obere Nebentankelement 85U und ein unteres Nebentankelement 85L im Wesentlichen die gleiche Gestalt wie das obere Nebentankelement 15U und das untere Nebentankelement 15L der ersten beispielhaften Ausführungsform. Jedoch sind das obere Nebentankelement 85U und das untere Nebentankelement 85L über einen Gelenk- bzw. Scharnierabschnitt 85H miteinander verbunden, der in Außenumfangsbereichen dieser Elemente vorgesehen ist. Aufgrund des Scharnierabschnitts 85H dreht sich das untere Nebentankelement 85L bezüglich des oberen Nebentankelements 85U, wie durch den Pfeil R1 dargestellt ist. Dem Scharnierabschnitt 85H gegenüberliegend greift eine Eingriffzunge 60 des unteren Nebentankelements 85L in eine Eingrifföffnung 62 des oberen Nebentankelements 85U ein (beispielsweise in der Art und Weise eines Schnappverschlusses).
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Insbesondere ist, bei der vorliegenden beispielhaften Ausführungsform, der Scharnierabschnitt 85H als ein dünnes Scharnier ausgebildet. Das obere Nebentankelement 85U und das untere Nebentankelement 85L sind durch den Scharnierabschnitt 85H als eine Einheit (integral) ausgebildet.
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Die auf diese Weise ausgebildete Kraftstoffzufuhrvorrichtung 82 der zweiten beispielhaften Ausführungsform zeigt ähnliche Funktionen und vorteilhafte Effekte wie die Kraftstoffzufuhrvorrichtung 12 der ersten beispielhaften Ausführungsform.
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Zudem sind, bei der Kraftstoffzufuhrvorrichtung 82 der zweiten beispielhaften Ausführungsform, das obere Nebentankelement 85U und das untere Nebentankelement 85L einstückig ausgebildet, was zu weniger Bauteilen als bei einer Konfiguration mit einzelnen Elemente führt. Die Zahl der Zusammenbauschritte kann daher aufgrund des integralen Ausbildens des oberen Nebentankelements 85U und des unteren Nebentankelements 85L verringert werden.
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Da zudem Abschnitte des oberen Nebentankelements 85U und des unteren Nebentankelements 85L vorab miteinander integriert werde, kann der Kneif- bzw. Einklemmprozess für das obere Filtergewebe 16U und das untere Filtergewebe 16L vereinfacht werden.
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Es sei angemerkt, dass bei der vorliegenden Erfindung der Druckverlust des oberen Filtergewebes 16U und der Druckverlust des unteren Filtergewebes 16L zueinander gleich sein können, in den vorstehend angeführten beispielhaften Ausführungsformen jedoch der Druckverlust am unteren Filtergewebe 16L niedriger (geringer) eingestellt ist, als der Druckverlust am oberen Filtergewebe 16U. Da mehr Kraftstoff in den Kraftstofffilter 16 durch das untere Filtergewebe 16L einströmt, kann der Speicherzustand des Kraftstoffs im Speicherelement 18 beibehalten werden.
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Der Verbindungsabschnitt der vorliegenden Erfindung ist nicht auf den vorstehend angeführten geschweißten Abschnitt 16C beschränkt. Kurz gesprochen ist es ausreichend, wenn mehrere Bahnen bzw. Lagen von Filterelementen (das obere Filtergewebe 16U und das untere Filtergewebe 16L) durchgehend miteinander verbunden sind. Beispielsweise umfasst der Verbindungsabschnitt der vorliegenden Erfindung Beispiele aus mehreren Lagen von Filterelementen, die durch Kleben oder Zusammennähen zusammenhängend ausgebildet sind, um einen Kraftstofffilter mit einer insgesamt Beutelförmigen Gestalt zu bilden. Zudem kann, bei der vorliegenden Erfindung, durch das Anordnen der Klemmstelle NP an einer vom Verbindungsabschnitt verschiedenen Stelle die Verbindungsstärke bzw. -festigkeit der verklebten oder vernähten Abschnitte beibehalten werden, wenn ein Aufbau mit verklebten oder vernähten Verbindungsabschnitten zur Anwendung kommt.
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Vorstehend wurde ein Beispiel wiedergegeben, bei welchem der Kraftstofffilter der vorliegenden Erfindung aus den beiden Elementen oberes Filtergewebe 16U und unteres Filtergewebe 16L ausgebildet ist. Gleichwohl kann auch eine Konfiguration zur Anwendung kommen, bei welcher drei oder mehr Filtergewebe (Filterelemente) verwendet werden. Wenn drei oder mehr Filterelemente verwendet werden, kann der Kraftstofffilter in einer grundsätzlich Beutelförmigen Gestalt ausgebildet werden, indem die Filterelemente am Verbindungsabschnitt miteinander verbunden werden. Die den Kraftstofffilter bildenden Filterelemente sollten an einer Klemmstelle eingeklemmt werden, die an einer anderen Position liegt, als der Verbindungsabschnitt.
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Die Klemm- bzw. Kneifelemente der vorliegenden Erfindung sind nicht auf die obere Kneifwand 30U oder die untere Kneifwand 30L am oberen Nebentankelement 15U, 85U (Kneifstreifen) und unteren Nebentankelement 15L, 85L (Kneifstreifen) begrenzt. Beispielsweise kann eine Konfiguration mit Elementen gewählt werden, die durch ein einfaches Einklemmen des Kraftstofffilters 16 von oben und unten an der Klemmstelle NP wirkt, um die Form beizubehalten und die Festigkeit des Kraftstofffilters 16 (mehrere Lagen von Filterelementen) zu gewährleisten, ohne dass der Nebentank 15 vorgesehen ist.
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Bei der vorstehenden Erläuterung sind die obere Kneifwand 30U und die untere Kneifwand 30L als runde zylindrische Form ausgebildet, wobei die Klemmposition NP ringförmig ausgestaltet ist. Die Klemmstelle der vorliegenden Erfindung muß dabei jedoch bezüglich der Filterelemente (das obere Filtergewebe 16U und das untere Filtergewebe 16L) nicht ringförmig ausgebildet sein und kann beispielsweise in Gestalt eines Ringes mit eine fehlenden Abschnitt ausgebildet sein, oder in einer nicht durchgängigen Form, die dem Außenumfang des Kraftstofffilters 16 (dem oberen Filtergewebe 16U und dem unteren Filtergewebe 16L) folgt.
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Zudem ist die Beziehung zwischen dem Speicherelement 18 und der Kraftstoffsaugleitung 44A nicht auf die vorstehend angeführte Beziehung begrenzt. Beispielsweise kann eine Konfiguration mit einem Aufbau verwendet werden, bei dem die Kraftstoffsaugleitung 44A den Deckelplattenabschnitt 22 an einer von der Einlassöffnung 24 anderen Stelle des Deckelplattenabschnitts 22 durchdringt.
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Das Speicherelement 18 kann derart ausgebildet sein, dass ein Abschnitt des Kraftstofffilters 16 nicht abgedeckt ist (wobei ein Abschnitt des Kraftstofffilters 16, gesehen von oben, aus dem Speicherelement 18 herausragt). In solchen Fällen wird, durch das Verbinden der Kraftstoffsaugleitung 44A mit dem herausragenden Teil des Kraftstofffilters 16 (äußerer Abschnitt des Speicherelements 18), ein Aufbau ermöglicht, bei welchem die Kraftstoffsaugleitung 44A den Deckelplattenabschnitt 22 nicht durchdringt.
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Bei der vorstehenden Erläuterung ist das Kraftstoffpumpenmodul 32 mit dem Kraftstoffpumpenkörper 42 als ein Beispiel eines Ausleitmittels der vorliegenden Erfindung genannt. Es kann jedoch auch ein Aufbau zur Anwendung kommen, bei dem Unterdruck dazu verwendet wird, um den Kraftstoff aus dem Kraftstofftankkörper 14 nach Außen zu leiten, bei dem der Kraftstoffpumpenkörper 42 nicht benötigt wird.
